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2022年第13卷第5期

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    基础地质
  • 大兴安岭中段央格力雅山地区扎文河岩体地球化学特征及其构造意义
    张顺新,胡绪云,姜魁,肖亮,黄新华,何立斌
    古亚洲洋在大兴安岭中段的构造演化长期以来争议不断,尤其是古生代岩浆活动亟待展开详细研究。本文在系统野外地质调查和岩相学分析的基础上,系统分析大兴安岭中段央格力雅山地区扎文河岩体的全岩地球化学特征,揭示其岩石成因,旨在深入对嫩江洋构造演化的理解。扎文河岩体主要由闪长岩、花岗闪长岩及正长花岗岩三个单元组成。三个岩石单元均为中钾—高钾偏铝质铁质岩石,相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高产强元素,总体显示右倾型REE模式,但中—重稀土元素之间配分不明显,具有弱Eu负异常。闪长岩单元很可能是幔源玄武质岩浆分离结晶作用早—中期阶段的产物,并遭受了一定程度的俯冲流体交代。花岗闪长岩和正长花岗岩单元属于高钾钙碱性I型花岗岩,它们与闪长岩单元具有相同的岩浆源区,很可能是富集地幔玄武质岩浆分离结晶作用中—晚期阶段的产物。扎文河岩体形成于安第斯型大陆弧背景,指示早石炭世期间嫩江洋存在向兴安地块之下的俯冲,俯冲过程中所形成的挤压环境和岩浆活动反映了该时期古亚洲洋构造域在大兴安岭中段的构造演化。
    2022  Vol.  13(5):    527-537    [摘要](50)    [PDF]( 20)
  • 陕北永宁山丹霞地貌造景地层地质特征
    吴昊,彭小华,陈艳,姚珊,祝捷,唐玉,党晨,王卓胜
    永宁山作为陕北地区丹霞地貌典型代表,其造景地层下白垩统洛河组(K1l)在岩性、岩石特征、物源、沉积环境等方面的研究较少。通过剖面测量,抗压强度、薄片鉴定、X衍射分析、常量元素与稀土微量元素测试,对洛河组岩性岩相、地球化学特征进行了分析、总结。洛河组岩性主要为沙漠相风力作用沉积的一套紫红、灰红色细—中粗粒长石砂岩、石英砂岩、岩屑长石石英砂岩,岩石呈颗粒支撑,胶结类型为孔隙式、连生胶结,岩石次生变化较强,分选性好,抗压强度较大;岩层发育产状较统一的中大型板状、楔状斜层理,指示沉积作用主要受单向西北风控制。洛河组风成砂岩地球化学岩石类型为亚长石砂岩、长石砂岩和砂屑砂岩;物源区位于被动大陆边缘,砂岩的成分成熟度高,遭受风化程度很低;古气候条件表现为干燥、炎热。通过本次研究探讨永宁山一带洛河组砂岩地质特征、古气候、古环境变迁与变化,对陕北地区丹霞地貌成因机理研究,科学保护、合理利用具有重要意义。
    2022  Vol.  13(5):    538-547    [摘要](37)    [PDF]( 20)
  • 矿床地质
  • 鄂西北地区海相火山岩型铁矿成矿规律及找矿方向
    徐鹏,李欢,谢家涛,王球
    海相火山岩型铁矿是中国一种重要的铁矿类型,近年来该类型铁矿找矿取得重大突破。鄂西北地区发育超基性、基性、中性、酸性、碱性等各种类型岩浆岩,前中生代地层遭受过低绿片岩相—角闪岩相的区域变质作用,具有良好的海相火山岩型铁矿成矿条件,并已相继发现了多处以“陈家垭”式为代表的海相火山岩型矿床。本文在系统收集整理、综合分析前人资料的基础上,结合野外调查及室内研究的成果,归纳总结鄂西北地区海相火山岩型铁矿的成矿规律,探讨找矿前景。研究指出,鄂西北地区海相火山岩型铁矿产于南华纪耀岭河组上段地层中,变细碧质火山岩夹变角斑质火山岩建造是寻找该类型铁矿的先决条件,变角斑质凝灰岩是主要的含矿岩石,航磁异常是本区寻找铁矿的重要标志。含铁岩系产出受火山喷发沉积控制,同时矿体富集又受火山喷发中心影响,空间上可出现多层磁铁矿(化)体。区内海相火山岩型铁矿的形成以元古生代沉积成矿作用为主,成矿物质主要来源于海底火山活动,后期的区域变质作用和岩浆热液作用对早期形成的磁铁矿体局部进行了叠加改造。本文指出郧西县黄龙山—丹江口市银洞山和郧阳区青岩沟—竹山县金花—竹山县田家坝一带是找寻该类铁矿的有利地段,共圈定了11处远景区和5个具体的找矿靶区,为今后区域上同类型矿床的勘查工作提供一定的指导。
    2022  Vol.  13(5):    548-566    [摘要](33)    [PDF]( 19)
  • 新疆西南天山成矿带萨尔干地区喀牧马测区水系沉积物地球化学特征及找矿预测
    张琪,杨银飞,郑琴
    西南天山成矿带具有较大的资源潜力,区域内矿(床)点星罗棋布,成矿地质条件优越。本次通过1∶5万水系沉积物采集及测量工作系统的分析与研究,查明了新疆柯坪县萨尔干地区喀牧马图幅范围测区元素分布分配特征。在总结地球化学特征后,研究区共圈定了主要的综合异常8处,主要存在2类综合异常,表明研究区内存在2类主要的找矿潜力远景区:分别是以Cr为主,且伴有Co、Ni、Nb等指示元素与基性—碱性杂岩体及基性脉岩有关的镍(铜)及稀有稀土金属矿产预测区,以及以Mo、Hg为主的沉积型+热液改造型钇钨铅锌锰金等多金属矿产预测区。研究表明该地区有良好的找矿前景,可为柯坪地区提供新的找矿方向。
    2022  Vol.  13(5):    567-577    [摘要](28)    [PDF]( 21)
  • 浙江省银矿成矿规律及找矿方向浅析
    韦博,黄国成,姚道坤
    本文综合了所收集的浙江省银矿地勘资料及研究成果,对浙江省银矿成矿地质背景、基本地质特征进行了系统介绍,并经进一步的研究分析,发现本省银矿成矿具有一定的规律性。本文以矿床类型为基点,对本省银矿时空分布、成矿物质来源及控矿构造等成矿规律进行总结分析,进一步提出“大岭口式”、“东坞山式”、“银山式”、“治岭头式”(金)银矿的找矿方向,这将对浙江省银矿的找矿勘查具有一定的借鉴意义。
    2022  Vol.  13(5):    578-591    [摘要](33)    [PDF]( 15)
  • 安徽马头矿床钼矿化特征和成因
    谢晓华,陈培荣
    安徽马头钼矿床位于池州市南部,属于长江中下游多金属成矿带的一部分。为了解该钼矿的矿化特征和成因,对前人研究成果、地质背景、矿区地质、矿化特征和成因进行了研究。研究发现,安徽马头钼矿床下冲矿段含矿围岩主要为蚀变花岗闪长斑岩和蚀变砂岩,每种岩性都包含两种矿化形式:石英脉型和节理面型。统计了79条矿化石英脉和111条矿化节理面的产状,结果显示:含矿石英脉产状以北东向为主,矿化节理面产状以北西向为主,北西向是主要成矿方向。含矿石英脉属于早期成矿,矿化节理面属于晚期成矿,晚期的矿化节理面是马头下冲矿段主要成矿时期,矿床主要受构造控制。因此,围绕与花岗岩斑岩钼矿有关的深部接触带区域来规划新的工作方向,对实现长江中下游多金属成矿带中的金属分布关系位置再认识,具有重大战略意义。
    2022  Vol.  13(5):    592-599    [摘要](26)    [PDF]( 15)
  • 陕西省略阳县吴家河金矿床地质特征及成因研究
    成欢,庞振甲,王瑞廷,冀月飞
    勉略构造混杂岩带是陕西省重要的金矿矿集区之一,矿床成因研究是该区金矿找矿的关键,根据吴家河金矿床地质及地球化学特征等资料,对吴家河金矿控矿构造、成矿物质来源、矿床成因进行了研究分析。研究认为金家河岩组为金矿形成提供了成矿物质来源,韧性剪切带内火山沉积和陆源碎屑沉积的过渡层位为金矿的形成提供了沉积场所,矿床形成经历了多阶段、多期次的构造作用改造,矿床成因为产于韧性剪切带内的与火山碎屑岩有关的构造蚀变岩型金矿,研究成果可为该区寻找同类型金矿床提供借鉴意义。
    2022  Vol.  13(5):    600-607    [摘要](30)    [PDF]( 16)
  • 豫西南马市坪铅锌银矿集区的矿床成因与成矿模式探讨
    杨林楠,郭大鹏,郭峻源,李宁,李岚
    马市坪铅锌银矿集区位于栾川—维摩寺多金属成矿区带上,该区带是豫西南重要的成矿区带之一。多年来,除栾川地区发现多处大型—特大型钼多金属矿床外,其他地区均未取得较大找矿进展。为解决找矿难题,促进找矿突破,本文通过对矿集区内成矿地质条件和典型矿床特征进行研究总结,在分析控矿因素、矿床成因、成矿模式的基础上,取得如下认识:①该区具有典型的地层、构造、岩浆岩“三位一体”控矿特征;②该区成矿体系为斑岩型钼钨矿—矽卡岩型多金属矿—脉状热液交代型铅锌银矿的岩浆热液成矿体系,主要成矿时代为燕山晚期。在此基础上,参照栾川地区的成矿模式,建立了马市坪铅锌银矿集区综合成矿模型。为今后该区找矿指明了方向,特别是有关岩浆热液成矿体系的找矿思路,对本区今后找矿勘查具有一定的指导作用。
    2022  Vol.  13(5):    608-615    [摘要](38)    [PDF]( 26)
  • 河南省土门萤石矿地质特征及控矿因素
    王忠,刘国华,许令兵
    河南省土门萤石矿赋存于上元古界栾川群煤窑沟组地层中,地层岩性、构造及岩浆岩对萤石成矿有较强的控制作用。白云质大理岩因其化学成分富镁钙、缺硅,有利于萤石成矿。叠加发育于岩性接触面之上的断裂构造是成矿的有利条件,既是含矿热液运移的通道,同时为成矿物质富集成矿提供了有利空间。矿区内正长(斑)岩脉可能是成矿母岩。研究认为土门萤石矿床为(低温)热液充填脉状矿床。矿区内存在多次成矿,总体而言,萤石成矿在先,之后又有多次的成矿热液活动叠加,并形成了Mo、Pb、Zn等金属矿化。研究成果可为今后找矿勘查工作提供参考。
    2022  Vol.  13(5):    616-622    [摘要](38)    [PDF]( 23)
  • 扇三角洲前缘储层构型及对剩余油分布的影响研究
    郑淑平,李娇娜,闫文琦,杨磊,孙明明
    随着不断的深入开发,国内大部分油田已进入特高含水后期开发阶段,剩余油分布零散复杂,储层构型已经成为控制剩余油分布的主要地质因素。为了进一步提高开发效率,掌控剩余油分布规律,对储层构型进行精细解剖,明确储层构型对剩余油分布的影响关系尤为重要。本文以储层地质学、沉积学及储层层次分析理论为指导,综合利用钻井岩芯、测井及开发动态资料,以河南双河油田437区块核三段Ⅱ油组1、2层为例,对扇三角洲前缘储层内部构型及对剩余油分布的影响进行了精细研究。结果表明:目的层段扇三角洲前缘构型可划分为7级,并且复合砂体存在4种平面组合方式;基于3种砂体边界识别方法,得出单一辫状河道砂体在垂向上的3种叠置方式,即叠加式、切叠式和独立式。在此基础上,本文探讨了储层构型对剩余油分布规律的影响,分析可知复合砂体平面组合样式和单一砂体内部韵律性以及单一砂体之间垂向叠置样式是造成剩余油富集的主要因素,为指导研究区部署剩余油挖潜方案,以及类似沉积环境下构型解剖提供参考。
    2022  Vol.  13(5):    623-634    [摘要](18)    [PDF]( 12)
  • 勘查技术
  • 综合物探在吐哈盆地东部矿产勘查中的应用研究
    汪来,孟锐,杨冰彬,刘治国,陈鹏
    中侏罗统西山窑组既是吐哈盆地层间氧化带型砂岩铀矿的主要找矿目标层,也是盆地的主要赋煤层位。研究西山窑组的空间展布特征对盆地铀、煤勘查工作具有指导意义。根据可控源音频大地电磁测量(CSAMT)结果,结合吐哈盆地1∶50万重力勘探资料对盆地东部基底起伏形态以及西山窑组的分布范围、顶板埋深及厚度进行了研究分析。结果表明盆地东部西山窑组主要分布于长流水洼陷、骆驼圈子洼陷、庙尔沟洼陷及梧桐窝子洼陷等次级构造单元,其顶板埋深100~450 m,厚度200~700 m,西山窑组在凸起地段不发育或已剥蚀。通过钻孔揭露情况与物探反演结果的对比分析,验证了综合物探应用于该区矿产勘查中的有效性。
    2022  Vol.  13(5):    635-644    [摘要](27)    [PDF]( 11)
  • 安徽西湾铅锌矿岩石样微量元素特征及其指示作用
    程培生,张建明,李壮,汪曙潮
    安徽西湾铅锌矿床为庐枞矿集区新发现的赋存于基底地层中的大型铅锌矿,4个主矿体初步估算铅+锌推断金属量97.4万吨,是该地区首次在东马鞍山组灰岩中发现的铅锌多金属矿。该区第四系覆盖厚,勘查手段有限,找矿难度大。本文利用钻孔岩石样的分析结果,对矿区的微量元素含量、分布特征进行研究,提取了岩石样中包含的有用成矿信息。微量元素含量特征及因子分析结果表明,As、Sb、Pb、Zn、Ag、Mo与铅锌矿成矿关系密切,为铅锌矿成矿的指示;上述元素的含量分布特征显示,矿区成矿热液运移方向总体为自南西向北东,指示了北东向有进一步找矿潜力,明确了该区进一步找矿的方向。
    2022  Vol.  13(5):    645-653    [摘要](19)    [PDF]( 15)
  • 低粘切高密度油基钻井液体系
    李子钰,于培志
    目前国内对深层页岩气的开发力度越来越大,对高密度、超高密度的钻井液需求愈发明显,由于油基钻井液具有抑制性强、抗高温、润滑性好等优势,在页岩气钻探中占有重要的地位。本文通过研制的主乳化剂EMUL-2及辅乳化剂COAT-2构建低切力高密度、超高密度柴油基钻井液,来满足深井超深井的钻井使用。实验数据表明,在高密度2.20 g/cm3、2.40 g/cm3的情况下,通过实验优选,所构建体系性能良好,粘切低、破乳电压>400 V、高温高压滤失量<5 mL;且抗老浆污染能力强,在混入50%的老浆后,粘度及切 力提升、破乳电压增长至800 V以上、高温高压滤失量<5 mL,具备现场使用前景。加重到超高密度后,2.60 g/cm3、2.65 g/cm3时,通过调整配方加量,依旧可以得到低粘切、破乳电压>700 V、高温高压滤失量<5 mL的油基钻井液体系,但是已无法混合老浆使用;且通过实验数据对比,该种类乳化剂性能远优于其他种类乳化剂;加重到2.70 g/cm3时,体系粘度过大。
    2022  Vol.  13(5):    654-661    [摘要](22)    [PDF]( 13)
  • 水文·工程·环境
  • 地热井酸化增产潜力评价模型研究
    林天懿,刘庆,刘伟,杨淼,李文,柯柏林,林海亮,付昌鸿,熊馨
    为节约地热井酸化增产成本,提高地热资源经济开发利用效率,开展酸化增产潜力评价模型研究。针对近井地带储层伤害情况,以达西定律为基础,选取储层伤害解除时渗透率恢复至地层原始条件下的增产倍数表征增产潜力大小,推导建立地热井酸化增产潜力计算模型,采用Newton-Simpson迭代求取热储层渗透率、地热井影响半径等关键参数,借助Python程序语言建立增产潜力计算模块。以北京平原区的一口地热井为例,酸化前评价其增产潜力为2.14倍,实际酸化增产后,相同降深下的产能增加至初始产能的2.23倍,与模块预测结果基本吻合,证明了该增产潜力评价模型和模块的正确性和实用性。该模型和计算模块可快速评价地热储层物性和增产潜力,对优化改造方案和改造规模具有重要指导意义。
    2022  Vol.  13(5):    662-669    [摘要](19)    [PDF]( 24)
  • 百米网格放线施工技术在矿山环境绿化中的美学应用
    王新建,朱谷昌
    目前,在全国范围内,各矿山企业的开发主体不再是单纯的追求经济利益,同时还必须进行矿山环境的绿化治理。在绿化治理过程中,如何保证治理的区域内植物错落有致、井井有条,给各类游客以欢愉的感受,需要我们认真研究植物种植的科学有效的施工方法。百米网格放线施工技术适应了这一要求,按照这种方法栽植的植物整齐、美观,让游客有美学的享受,相信能在以后的矿山环境绿化中得到广泛应用。
    2022  Vol.  13(5):    670-675    [摘要](21)    [PDF]( 15)
  • 江西风电边坡防护设计以及稳定性模拟分析
    章龙飞
    为解决现有的边坡稳定性分析方法计算效率低、误差大等问题,设计了一种新型光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器。在考虑温度补偿的情况下,该传感器采集边坡内部位移变化,并采用中心差分法(Central Difference Method,CDM)作为将测得的应变转换为周围土体水平位移的优化算法,该算法的优点在于计算误差较小,一旦监测工作准备就绪,根据目标函数的最大位移增量,在优化模型中由监测位移确定潜在的边坡滑动面。最后,采用毕肖普法进行积分处理,估算边坡安全系数。在同样的滑动面荷载情况下,相比于积分法的安全系数具有较小的下降梯度。通过模拟实验,验证了该分析方法和光纤光栅监测技术的可行性和可靠性。
    2022  Vol.  13(5):    676-682    [摘要](19)    [PDF]( 15)
  • 门头沟校区拟建场地地质灾害危险性评估
    王文考,孟轲荆,梁兵,刘正,李冬月,代丽欣
    采空区是一种潜在而特殊的地质灾害,会引发地面变形、下沉、塌陷等环境问题,严重影响着人们的生产生活,在采空区场地进行棚户区改造和配套教育设施建设,首先必须对地质灾害的危险性进行科学评估。本文以北京景山学校门头沟校区拟建场地为研究区,开展地质环境条件和地质灾害现状调查,分析评价地质灾害的危害范围和程度,以及对场地和建筑物的影响。研究结果表明,该区的主要地质灾害为采空塌陷和不稳定斜坡,中南部局部区域为地质灾害危险性等级“大级”地段,同时给出了场地的适宜性评价,提出了相应的防治措施,为场地开发建设提供了决策依据。
    2022  Vol.  13(5):    683-691    [摘要](14)    [PDF]( 14)
  • 海外勘查
  • 莫桑比克Kazuzu地区金矿地质特征及找矿方向初探
    徐涛,徐明钻,冯自成,陈峰
    莫桑比克楠普拉省Kazuzu地区为上利哥尼亚(Alto Ligonha)伟晶岩金矿带重要金矿富集区之一,金矿体主要赋存于中元古界玛玛拉岩组和莫罗奎岩组的变质岩中,矿石类型为石英脉型、钾长石—石英脉型、石英网脉型,区内金矿体基本平行或小角度斜切片麻理,主成矿期为泛非期。本文在区域地质背景研究、矿体地质特征、控矿因素和找矿标志分析的基础上,结合区内地球物理特征和室内综合研究,认为高阻—高极化异常区JD-1异常区和JD-3异常区为本区下步找矿重点区域,找矿潜力很大。本文旨在对Kazuzu地区金矿床地质特征和成矿规律研究,实现金矿床找矿突破,以期为国内矿业企事业单位赴莫桑比克开展矿业投资和开发提供依据。
    2022  Vol.  13(5):    692-699    [摘要](24)    [PDF]( 13)
  • Haynesville深层高温高压页岩气藏开发模式及启示
    于荣泽,常程,张晓伟,胡志明,孙玉平,郭为,端祥刚,王玫珠,李俏静,刘钰洋
    四川盆地埋深3500 m以浅五峰组—龙马溪组超压页岩气已实现规模效益开发,目前正在探索埋深3500~4000 m深层高温高压页岩气藏有效开发技术。Haynesville为北美典型高温高压深层页岩气藏,与国内中浅层开发区和深层探索区具备一定对比性,其开发技术政策可供参考借鉴。针对Haynesville页岩气藏2009—2019年4800口完钻气井的钻井、压裂、生产和成本参数进行系统统计分析,研究表明不同埋深范围气井水平段长、用液强度、加砂强度逐年上升,段间距逐年缩小,百米段长EUR保持稳定。2019年,埋深3000~3500 m气井平均测深6306 m、水平段长2804 m、钻井周期35 d、段间距42 m、用液强度57.2 m3/m、加砂强度6.12 t/m、百米段长首年平均日产气1.01×104 m3/d、百米段长EUR为1038×104 m3、单井总成本893×104 USD、建井周期159 d,单位钻压成本产气量30.7 m3/USD。埋深3500~4000 m 气井平均测深6257 m,水平段长2385 m、钻井周期28 d、段间距42 m、用液强度51.1 m3/m、加砂强度5.77 t/m、百米段长首年平均日产气1.15×104 m3/d、百米段长EUR为1324×104 m3、单井总成本906×104 USD、建井周期201 d,单位钻压成本产气量34.8 m3/USD。随水平段长增加,百米段长EUR稳定在1000×104 m3~1300×104 m3,单位钻压成本产气量呈上升趋势,水平段长具备继续增加空间,第二年产量递减率由70.6%下降至目前50.6%。借鉴Haynesville页岩气藏开发实践,四川盆地埋深2000~3500 m以浅规模开发区可继续探索长水平段气井高产模式。3500 m以浅规模开发区和3500~4000 m深层探索区均可借鉴“控压”减缓产量递减方式提高气井最终可采储量。
    2022  Vol.  13(5):    700-710    [摘要](16)    [PDF]( 13)